試析電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化

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1、試析電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化論文摘要：闡述了我國(guó)電網(wǎng)的現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)營(yíng)所包含的內(nèi)容、所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)以及電力系統(tǒng)自動(dòng)化的組成和目前所存在問(wèn)題的解決方案，并對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的未來(lái)進(jìn)行了展望。論文關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；調(diào)度自動(dòng)化；信息一、我國(guó)電網(wǎng)現(xiàn)狀簡(jiǎn)介電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電設(shè)備以及控制、保護(hù)和通信設(shè)備組成的一個(gè)整體。目前我國(guó)電網(wǎng)進(jìn)入了大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、超高壓輸電、高度自動(dòng)控制的新時(shí)代。電力系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，各電網(wǎng)中50OkV（包括330kV）主網(wǎng)架逐步形成和壯大，220kV電網(wǎng)不斷完善和擴(kuò)充，75Ok

2、V輸電工程（青海官亭一甘肅蘭州東）己投入試運(yùn)行，晉東南一南陽(yáng)一荊門1000kV交流特高壓試驗(yàn)示范工程已啟動(dòng)?，F(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征：堅(jiān)強(qiáng)的超高壓等級(jí)系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架的大系統(tǒng)；各個(gè)電網(wǎng)之間具有較強(qiáng)的聯(lián)系；具有足夠的調(diào)峰容量，能夠?qū)崿F(xiàn)AGC;具有較局的供電可靠性；具有高度自動(dòng)化的控制系統(tǒng)；具有高度自動(dòng)化的管理系統(tǒng)；具有高素質(zhì)的職工隊(duì)伍?，F(xiàn)代電網(wǎng)實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理、分層控制。二、電力系統(tǒng)調(diào)度與運(yùn)營(yíng)包含的內(nèi)容和要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)1.電力系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù)電力系統(tǒng)的調(diào)度就是對(duì)電力系統(tǒng)中所有的設(shè)備及其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，是一個(gè)指揮者。目前電

3、力調(diào)度涵蓋的范圍較大，有自動(dòng)化系統(tǒng)、繼電保護(hù)等等。電力系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù)主要是：盡設(shè)備最大能力滿足負(fù)荷需要，使整個(gè)電網(wǎng)安全可靠連續(xù)供電，保證電能質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)合理利用能源，保證發(fā)電、供電、用電各方合法利益。2.調(diào)度自動(dòng)化的必要電力系統(tǒng)是一個(gè)龐大而且復(fù)雜的系統(tǒng)，有幾十個(gè)到幾百個(gè)發(fā)電廠、變電所和成千上萬(wàn)個(gè)電力用戶，通過(guò)多種電壓等級(jí)的電力線路，互相連接成網(wǎng)進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行。電能的生產(chǎn)輸送過(guò)程是瞬間完成的，而且要滿足發(fā)電量和用戶用電量的平衡。［3］現(xiàn)在電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是電網(wǎng)日益龐大，運(yùn)行操作日益復(fù)雜，所以當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障后其影響也越來(lái)越大。

4、另一方面，用戶對(duì)供電可靠性和供電質(zhì)量的要求日趨嚴(yán)格，這就對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度人員和電力系統(tǒng)調(diào)度的自動(dòng)化水平提出了更高的要求。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，可以提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)調(diào)度員能及時(shí)掌握情況，迅速進(jìn)行處置，防止事故擴(kuò)大，減少停電損失。地調(diào)米用自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)能減少停電率。當(dāng)裝備有直接監(jiān)護(hù)用戶的自動(dòng)裝置以后，可壓低尖峰負(fù)荷。若采用分時(shí)和交換電價(jià)自動(dòng)計(jì)量等經(jīng)濟(jì)辦法管理電網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)效益更大。因此，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是一項(xiàng)促進(jìn)電力生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和有顯著經(jīng)濟(jì)效益的重要工作，是電力系統(tǒng)不可缺少的組成部分。1.電網(wǎng)調(diào)度

5、自動(dòng)化的組成部分及其功能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心主站系統(tǒng)、廠站端(RTU)和信息通道三大部分。根據(jù)功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)。［4］信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，此外還負(fù)責(zé)接收和執(zhí)行上級(jí)調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)度或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)與調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數(shù)據(jù)通道，它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU及主站前置機(jī)相連。信息處理子系統(tǒng)是整個(gè)

6、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，以計(jì)算機(jī)為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行人員的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，完成從采集到信息的各種處理及分析計(jì)算，乃至實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的自動(dòng)控制與操作。人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進(jìn)行加工處理，通過(guò)各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備，為調(diào)度人員提供完整實(shí)用的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過(guò)此系統(tǒng)輸入，傳送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。1.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀目前我國(guó)投運(yùn)的系統(tǒng)主要有CC-2000、SD-6000、OPEN-2000。這些系統(tǒng)都采用RISC工作站和國(guó)際

7、公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)：操作系統(tǒng)接口用TOSIX，數(shù)據(jù)庫(kù)接口用SQL結(jié)構(gòu)化訪問(wèn)語(yǔ)言，人機(jī)界面用OSF/MOYIF、X-WINDOWS,網(wǎng)絡(luò)通信用TCP/IP、。實(shí)踐應(yīng)用表明這些系統(tǒng)基本功能均達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類系統(tǒng)的水平，且各有特點(diǎn)。(1)CC-2000系統(tǒng)。采用開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，利用事件驅(qū)動(dòng)和封裝的思想為應(yīng)用軟件提供透明的接口。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，并引進(jìn)了一個(gè)大對(duì)象的概念，以適應(yīng)封裝性、繼承性以及事件驅(qū)動(dòng)的要求。支撐系統(tǒng)專用性和通用性的有機(jī)結(jié)合，既適應(yīng)電力系統(tǒng)的需要，又兼顧其他行業(yè)實(shí)時(shí)應(yīng)用的要求。按照軟件工程的規(guī)律進(jìn)行開(kāi)

8、發(fā)，實(shí)現(xiàn)軟件工程產(chǎn)品化。技術(shù)鑒定認(rèn)為，按照開(kāi)放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和采用面向?qū)ο蟮燃夹g(shù)，都屬于國(guó)際先進(jìn)或領(lǐng)先范疇?，F(xiàn)結(jié)合東北電網(wǎng)，由電科院、電自院、清華大學(xué)、東北電力集團(tuán)公司、北京科東公司在統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，共同在CC-2000支持系統(tǒng)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)電網(wǎng)應(yīng)用軟件，從而實(shí)現(xiàn)完整的EMS系統(tǒng)。(2)SD-6000系統(tǒng)。由電自院南瑞系統(tǒng)控制公